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3、寒冷地区污水厂工艺设计
在寒冷地区建设污水处理厂时,除要充分考虑原水的水质状况、水量变化、处理水的出路、占地面积、运行费用等因素外,还需考虑低温对生物处理的影响。由于特殊的气候条件,北方地区污水厂设计时必须慎选设计参数,注意构筑物及设备管阀的保温。要采取适当的技术措施,保证在低温季节也能正常运行。
(1) 设计参数的选择适当降低污水处理构筑物的有机负荷和表面负荷设计参数。
(2) 池体设计除超高外,池体宜全部设于地下,从而满足池体冬季保温的需要。
(3) 鼓风机房设计应考虑提高风温的加热室设计,将冷空气温度加热至
8~12 ℃,以提高曝气池水温,这样可使曝气池水温在最冷月份保持在8℃以上,并在选择风机时适当放大设计参数。
(4) 池型设计适当减小池子的平面尺寸,加大池子竖向尺寸,减少平面散热面积。
(5) 利用太阳能,采用采光保温罩等加盖措施,减少生物反应池内热量散失,防止冬季降雪引起的反应池内污水降温。
(6) 设备及管阀设计设备最好设于室内,否则应采取保温措施。管、阀宜设于管廊内。
(7) 污泥系统设计有污泥回流时宜取回流比的上限,以维持生物池的高生物量。
(8) 污水处理各露天构筑物池壁采用发泡保温板保温,外砌砖围护结构等进行保温处理。
4、寒冷地区污水厂运行
不得不采取增大污泥回流量、增长污水停留时间等措施,这些措施可能又进一步会降低污水水温,尤其是污水停留时间的增长,会导致污水水温随时间线性下降。
通常可通过增大污泥回流量、增长污水停留时间等措施让耐低温菌尽可能代谢污染物。
目前的工程中一般采用降低污泥负荷、增加污泥回流量、增长水力停留时间甚至对池体做升温或保温等措施,以保证污水厂在冬季时的正常运行,但这不仅会增加工程的投资和运行费用,还会带来污泥膨胀等一系列问题。
现行的解决办法非常有限,在我国部分北方城市常用的措施有:
(1) 曝气池、二沉池等池壁采用发泡保温板保温,外砌砖围护(炉渣、膨胀珍珠岩等填充)结构,池顶加盖等保温措施;
(2) 鼓风机一侧设空气预热室,将冬季-25~-30℃的冷空气预热到5~8℃;空气管道设置管廊,便于保温处理等。
(3) 适当加热污泥,包括回流污泥;
(4) 用热蒸汽给进入曝气池的污水加热。
现行的这些办法会增加污水处理的成本。
5、问题分析
5.1设计规模
×××污水处理厂设计规模2×104 m3/d,目前实际处理水量1.5×104~1.6×104 m3/d,实际规模与原设计略有出入,这是我国目前污水处理厂普遍存在的问题。设计规模偏大,导致设备与运行状态不符,运行控制状态调整困难,由此产生出水水质超标,同时造成水处理成本增加。
5.2污水水质
国家标准《室外排水设计规范》GBJ14-87(2005年版)中,建议对城市污水处理厂的设计水质需要进行调查,然后确定进水水质。然而,有关的调查方法,取得的数据处理等则未作规定。由于缺乏水质监测数据和有效的数据处理方法,目前己建成的部分城市污水处理厂实际进水水质与设计水质存在较大差异,严重影响了城市污水处理厂的运行。
×××污水处理厂设计水质偏高,目前实际进水水质约为设计水质的一半左右,原设计进水水质确定方法需要进一步探讨,对当地城市污水水质状况缺乏详细调查,紧紧依靠吉林当地同类污水处理厂的设计水质来确定设计水质,由此造成设计偏差,从而导致污水处理厂建成后,进水负荷不足,造成一定的投资浪费,并造成实际运行的困难。
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